植物学家蒋高明：植物为什么有毒？——兼论转基因作物的安全性

文 | 生态学家 植物学家 蒋高明

当我们在高原或者草原考察的时候，经常看到这样的现象：有一些植物是牲畜不敢碰的。由于特殊的保护，它们得以生存下来，变成了高原或草原卫士。而那些没有防护的植物被啃食得很厉害。如果没有那些植物的保护，草原会退化更严重。那些有特殊保护功能的植物，要么是有刺等物理防御功能的如锦鸡儿，要么是有化学防御功能的，如狼毒、荨麻(蝎子草)、黄芪等等。

植物为什么有毒?出于自我保护目的而已，这是生物界演化的结果。从化学防御功能来看，有毒植物可以分为以下几种：

1、含甙类的植物如夹竹桃、洋地黄、铃兰、毒毛旋花、毒箭木、远志、桔梗、皂荚等。

2、含生物碱类的植物 如曼陀罗、颠茄、天仙子、乌头、毒芹、断肠草、藏红花、荷包牡丹、贝母、蓖麻、水仙、夺命草、飞燕草、风信子、商陆等。

3、含毒蛋白类的植物如相思豆(含有相思子毒蛋白)、巴豆树(含巴豆素)。

4、含酚类的植物 如常春藤、毒鱼藤、栎树、野葛、漆树、地薯、槟榔等。

植物的化学防御功能进化很早。生存于石炭纪的植物，就含有丹宁以防御植食性动物侵害，例如起源古老的木贼仍含有这类丹宁。另一些植物则形成了马钱子碱等生物碱作为拒食剂。这两类成分被认为在石炭纪末期对恐龙的生存不利对昆虫也有较强的抗生作用。

昆虫由于行为反应和解毒机制的演化和发展，对植物的化学防御因素能够克服和适应，使其失去作用;植物也能产生新的防御因素以超过昆虫的适应能力因此，植物与植食者(尤其昆虫)之间的斗争是长期的艰苦的。昆虫尽量选择适口的植物而不被毒死，或者通过特殊的解读机制而适应有毒植物;在植物方面，由于采食者将其种子扩散，反而允许一些动物如鸟类和小型兽类采食果实或种子，而不利用化学防御办法毒死它们。

人类的食物是其祖先长期驯化的结果。神农尝百草，就是在长期的探索中，将一些好的物种保留下来的，这些物种包括各种农作物、牲畜、禽、鱼类。这些食物的共同特点是安全、可留种繁育。那些有毒植物被排斥出食物链，仅在特殊情况下，作为治病的药物保留下来，如栽培的中草药。大部分有毒植物继续存在于在自然界中，只有需要的时候才去采集。

转基因作物是否安全?

现代科学技术如转基因技术，可以使作物“带毒”，这在玉米、大豆、水稻和油菜中都得到了应用，主要是让一些作物生产毒蛋白，是将微生物的抗虫基因转移到了作物中去。让作物“带毒”的目的是防治虫害，即虫子不吃，让农业变得更为简单，但是其风险也是巨大的。人类不知道这些“带毒”的作物对人体造成什么样的影响?大量的证据这些转基因食物可能存在健康的巨大风险，对试验动物的内脏和生殖系统造成影响，充分体现了有毒植物的一些特征。原来在食物链上的聪明的害虫们，要么放弃被基因改造的“有毒”作物，开始食用其它植物，改变了生态位，对生态平衡造成重大影响;要么自身进化出“解毒”机制而适应，人类不得不继续依赖农药而控虫害。

【陈思进作品】

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